黄河库区淤积泥沙特性的声学参数反演（英文）

摘要

水库泥沙淤积层岩土参数是研究河流动力学特性的重要物理指标。传统技术仅能获取少量泥沙测验资料,无法满足库区清淤和治理的需求。本文基于孔隙介质声学理论开展河底表层淤积泥沙的声学参数反演研究。根据Biot理论导出了水-泥沙界面声波反射系数的具体形式,并讨论了Biot模型参数的选择方式;研究声学参数与地学参数的变化关系,包括反射系数与孔隙率、衰减系数与渗透率的联系;通过分析信号频移获取泥沙中声波的衰减系数,且从声呐信号中提取了水-泥沙界面的反射系数,在此基础上提出了一种表层泥沙物性参数的反演方法并给出具体步骤。三门峡库区的探测研究结果表明,粒径估计值与取样测试结果较为符合,说明本文提出的反演方法获取泥沙物性参数是可行的,并可作为一种泥沙粒径的估计方法。本文对库区泥沙物性的精细化探测有重要意义。